[發(fā)明專利]一種伺服系統(tǒng)模擬跟蹤環(huán)測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210114341.6
• 申請日: 2022-01-30
• 公開（公告）號: CN116560216A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許華;李戰(zhàn)行;王凱;王曉玢;張艷輝;王佳佳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華航無線電測量研究所
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 北京天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所有限公司 11386
• 代理人: 侯永帥

本發(fā)明涉及一種伺服控制系統(tǒng)模擬跟蹤環(huán)測試裝置，屬于伺服系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有的跟蹤環(huán)測試對人員和產(chǎn)品數(shù)量需要高的問題。一種伺服系統(tǒng)模擬跟蹤環(huán)測試裝置，包括上位機和下位機，所述上位機通過伺服系統(tǒng)調(diào)試軟件對下位機下發(fā)指令，所述下位機包括模擬跟蹤環(huán)指令控制模塊、目標(biāo)運動曲線繪制模塊和模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊。本發(fā)明能夠在伺服分機狀態(tài)下完成振動性能和高低溫靜態(tài)和動態(tài)指標(biāo)的驗證工作，可以降低對人員和產(chǎn)品數(shù)量的需求，節(jié)約了人力資本，并且減少了各分機軟件版本的管理成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于伺服系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種伺服控制系統(tǒng)模擬跟蹤環(huán)測試裝置。

背景技術(shù)

電視制導(dǎo)系統(tǒng)屬于被動式自動尋的系統(tǒng)，不受雷達(dá)電磁波和紅外干擾源干擾，抗干擾能力強，隱蔽性好，精度高。

電視制導(dǎo)系統(tǒng)一般采用跟蹤波門進(jìn)行控制，產(chǎn)品使用過程中由電視攝像機傳回目標(biāo)圖像并對其進(jìn)行分析，解算波門與目標(biāo)圖像中心的偏差，形成誤差信號。誤差信號乘以角跟蹤回路跟蹤增益后，傳輸入伺服控制系統(tǒng)，通過速度閉環(huán)控制完成實時跟蹤。

通常，在伺服系統(tǒng)設(shè)計驗證階段，設(shè)計保證控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)上升時間、階躍響應(yīng)超調(diào)量、相角裕度、系統(tǒng)隔離度等分機指標(biāo)，系統(tǒng)的振動性能指標(biāo)和高低溫下的靜態(tài)和動態(tài)指標(biāo)需要在產(chǎn)品跟蹤條件下才能夠完成驗證。

當(dāng)系統(tǒng)在振動試驗中無法正常跟蹤目標(biāo)時，需要通過振動試驗中獲取的角度傳感器信息、角速度傳感器信息、指令信息、跟蹤狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和故障定位，數(shù)據(jù)來源于產(chǎn)品狀態(tài)下分機遙測輸出數(shù)據(jù)，遙測數(shù)據(jù)的幀頻一般為50hz。

現(xiàn)有技術(shù)手段的不足之處在于：在產(chǎn)品跟蹤條件下驗證系統(tǒng)振動和高低溫等性能指標(biāo)需要多部門、多專業(yè)人員的協(xié)同配合，同時產(chǎn)品數(shù)量有限協(xié)調(diào)難度較大，測試排故時間受限；分機遙測出來的數(shù)據(jù)幀頻過低，無法真實反映負(fù)載(鏡頭)運動狀態(tài)，通常在排故狀態(tài)下至少需要1khz的數(shù)據(jù)幀頻；通過遙測接口采集的數(shù)據(jù)不夠全面，必要時需要軟件人員配合更改軟件，且信號處理軟件同伺服系統(tǒng)軟件均會出現(xiàn)臨時排故的中間狀態(tài)，軟件版本不易受控。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上分析，本發(fā)明旨在提供一種伺服控制系統(tǒng)模擬跟蹤環(huán)測試裝置，用以解決現(xiàn)有的跟蹤環(huán)測試對人員和產(chǎn)品數(shù)量需要高的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種伺服系統(tǒng)模擬跟蹤環(huán)測試裝置，包括上位機和下位機，所述上位機通過伺服系統(tǒng)調(diào)試軟件對下位機下發(fā)指令，所述下位機包括模擬跟蹤環(huán)指令控制模塊、目標(biāo)運動曲線繪制模塊和模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊。

進(jìn)一步地，所述模擬跟蹤環(huán)指令控制模塊能夠接收上位機指令，并根據(jù)上位機指令控制目標(biāo)運動曲線繪制模塊和模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊。

進(jìn)一步地，所述目標(biāo)運動曲線繪制模塊與所述模擬跟蹤環(huán)指令控制模塊相連，能夠根據(jù)輸入至測試裝置的目標(biāo)運動軌跡要求，繪制目標(biāo)運動曲線。

進(jìn)一步地，所述目標(biāo)運動曲線繪制模塊能夠模擬目標(biāo)的正弦運動、三角波運動和階躍運動。

進(jìn)一步地，所述模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊與模擬跟蹤環(huán)指令控制模塊相連，能夠根據(jù)輸入至模擬跟蹤環(huán)伺服系統(tǒng)裝置的控制環(huán)路要求，完成各環(huán)路的控制功能。

進(jìn)一步地，所述下位機還包括模擬跟蹤環(huán)路指令延時保持模塊，所述模擬跟蹤環(huán)路指令延時保持模塊與模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊相連，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬跟蹤指令的延時和保持。

進(jìn)一步地，所述模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊能夠采集并更新鏡頭實時空間指向，同目標(biāo)運動曲線繪制模塊輸出的模擬目標(biāo)位置信息做差，得到當(dāng)前時刻模擬角誤差ek。

進(jìn)一步地，所述模擬跟蹤環(huán)指令計算模塊能夠調(diào)用模擬跟蹤環(huán)指令延時保持模塊的指令，并輸出至模擬跟蹤環(huán)環(huán)路控制模塊。